Quels sont les types de cordages pour bateaux en fibres organiques ?

2023-11-30 02:45:51

La corde en aramide possède des propriétés mécaniques exceptionnelles à haute température et convient aux scénarios d'application à haute température. Comparée à l'aramide, la fibre polyarylate présente une excellente résistance au fluage et convient aux conditions de charge à long terme. La corde en polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé a une très excellente résistance à la traction, mais est très sensible aux températures et aux charges élevées. La fibre polyimide présente une résistance aux radiations et une stabilité thermique exceptionnelles et constitue l'un des matériaux idéaux pour remplacer l'aramide. Les caractéristiques de performance de quatre fibres organiques hautes performances garantissent la satisfaction des besoins en matériaux fibreux pour les cordes tressées.

Le nom complet de la fibre de polyarylate est fibre de polyarylate à cristaux liquides (LCP), qui est fabriquée à partir de la polymérisation par condensation de l'acide 4-hydroxybenzoïque et de l'acide 2-hydroxy-6-naphtoïque. Par rapport à l'aramide, les fibres de polyarylate ont une excellente résistance au fluage et une excellente stabilité chimique. La fibre de polyarylate a été utilisée dans les airbags tampons d'atterrissage des rovers Spirit et Opportunity Mars et dans les câbles de frein d'atterrissage du rover Curiosity Mars. À l’avenir, il devrait être utilisé dans des équipements d’exploration de Mars tels que des combinaisons martiennes, des réducteurs d’atterrissage gonflables et des modules d’habitation. Cependant, les fibres de polyarylate subiront une dégradation significative de leurs performances après avoir été irradiées par des rayons ultraviolets, ce qui limite leur application dans les structures gonflables spatiales telles que les dirigeables stratosphériques.

Le nom complet de la fibre aramide est fibre de polyamide aromatique. L'avantage exceptionnel de la corde en aramide est qu'elle conserve d'excellentes propriétés mécaniques à une température élevée de 170 degrés Celsius. Les matériaux composites renforcés d'aramide peuvent être utilisés dans les radômes de radar, les carénages de fusées, les carters de moteur, etc. pour réduire efficacement la qualité structurelle tout en améliorant les performances. Cependant, la force de liaison de l'interface entre la fibre aramide et la matrice de résine ou de caoutchouc doit être améliorée, et la modification collaborative par plasma, enzymes biologiques et autres méthodes constitue l'une des principales orientations de développement à l'avenir.

La fibre polyimide (PI) est principalement synthétisée à partir de deux monomères : le dianhydride et la diamine. La molécule contient un grand nombre de groupes aromatiques liés à des liaisons imides. Par conséquent, la fibre polyimide présente une excellente stabilité thermique. , résistance aux radiations et propriétés d'isolation diélectrique, souvent utilisées dans les matériaux d'isolation légers des engins spatiaux, les matériaux de structure et les matériaux de radioprotection, etc. Ces dernières années, avec le développement de la fibre PI à haute résistance et à haut module, sa résistance et son module sont supérieurs à ceux de la fibre aramide, et elle a un énorme potentiel d'application dans les structures porteuses des engins spatiaux.

La fibre de polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé (UHMWPE) est polymérisée à partir d'un monomère de polyéthylène, avec une masse moléculaire relative comprise entre 3,5 millions et 7,5 millions. La densité des fibres UHMWPE n'est que de 0. 97 g/centimètre cube et sa résistance spécifique peut atteindre 370 cN/tex. Il s'agit actuellement d'une fibre organique dotée de la résistance spécifique la plus élevée. La fibre UHMWPE est souvent utilisée dans les matériaux légers pare-balles et les cordes marines. En raison de la faible force entre ses chaînes moléculaires, il est facile de se déformer sous des températures élevées et des forces externes. Par conséquent, la modification par fluage des cordes marines en polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé a été l'un des points chauds de la recherche ces dernières années.

Les cordes en fibres hautes performances ont des propriétés physiques et chimiques particulières et jouent un rôle important dans les domaines de la défense nationale, de l'industrie militaire, de l'aérospatiale et d'autres domaines. Ils constituent un matériau stratégique important. Selon différentes compositions chimiques, les cordes en fibres hautes performances peuvent être divisées en deux catégories : inorganiques et organiques. Par rapport aux fibres inorganiques représentées par les fibres de carbone, les fibres organiques ont une meilleure résistance à l'usure et une meilleure aptitude au tissage. C’est pourquoi la plupart des cordes sont constituées de fibres organiques. Les cordes en fibres organiques haute performance comprennent principalement des fibres aromatiques représentées par des fibres d'aramide, de polyarylate et de polyimide et des fibres d'oléfine représentées par des cordes en polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé.